生態護坡在河道整治工程中的應用

□沈曉青

隨著社會的發展，河道整治工程不僅應滿足最基本的防洪安全問題，還需維護河流生態系的平衡。近年來，國家對于河道的治理理念也逐步轉向生態、自然、宜彎則彎、有水則清、無水則綠兼顧景觀，最大限度的減少對河道的人為干擾，維持河道自然河岸線，以保護河流廊道生態功能的治理理念。秉承新的河道治理理念，將傳統的水利工程技術與生態工程技術有機的融合起來，以白河治理工程為例，對生態護坡在工程中的應用進行闡述。

1.工程概況

白河位于張家口市赤城縣，白河縣城段治理工程依據赤城縣城鄉總體規劃進行，左岸為棚戶區改造規劃路，右岸為寶平公路，項目范圍自七里河漫水橋至舊東大橋，全長2.04km。

白河縣城治理段左右岸均無明顯堤防，左岸僅最下游200m范圍有明顯堤防，不滿足20年一遇防洪標準?，F狀主槽右岸緊挨寶平公路，左岸為棚戶區。河道主槽蜿蜒曲折，河道平均縱坡7.95‰，現狀10m左右，常年有基流，兩岸直立陡坡由水流掏刷而成。河道灘地寬闊，現狀為雜草、小樹林及部分莊稼，河道右岸多處可見生活垃圾堆放，生態環境破壞嚴重。

作為北京“北大門”的赤城縣是護衛京津的最后一道天然屏障，白河又是密云水庫上游水系，是北京的水源地，生態環境遭到破壞，將影響首都人民的用水安全。同時隨著城市的快速發展，對縣城及周邊區域的防洪安全也提出了更高的要求。

2.水文情況

工程區域屬溫帶大陸性季風氣候，冬季寒冷干燥，夏季涼爽短促，多風少雨，溫度變化大，年氣溫平均為5.7℃，無霜期120d左右。多年平均最大風速20m/s，最大凍土深度1.87m，多年平均降水量420mm，雨量集中在7、8月份，汛期山洪暴發常造成水災。

河道20年一遇洪水流量為480m3/s，5年一遇洪水流量為161m3/s。

工程位置輸沙量為上游云州水庫出沙量加上水庫至工程位置區間沙量，經計算，白河工程位置總輸沙量為25.79萬t。

3.地質情況

區域地質條件。地層巖性自上而下依次為耕土、細砂、卵礫石、全風化花崗巖等，為強透水地基。

勘察期間河道有地表水徑流，水深1.5～2.0m。地下水為第四系孔隙潛水，主要賦存于卵石層中，地下水水位變化與地表水徑流和大氣降水有著密切關系。

廠區地表水及地下水對混凝土具弱腐蝕性，對混凝土中的鋼筋及鋼結構具弱腐蝕性。

根據《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2015），場區Ⅱ類場地地震動峰值加速度為0.10g，相當于地震烈度Ⅶ度。

4.工程設計

此次白河治理段防洪標準為20年一遇，相應洪峰流量為480m3/s。白河堤防等級為4級，工程等別為Ⅳ等，堤防、橡膠壩和攔砂坎等級別為4級。

工程主要內容為：在保證河道行洪安全、不影響生態環境以及減少人工痕跡的前提下，對現有河道進行清淤疏浚；并結合景觀攔蓄基流，修建兩座橡膠壩，形成梯級水面；上游設兩座攔砂坎，攔截上游泥沙；河道上游修建交通橋一座，連通兩岸交通；結合河道左岸規劃對灘地進行生態修復及節點布局。

4.1 生態護坡

在設計中，結合白河兩岸的用地性質以及居民的休閑娛樂需求，臨近河道左岸設湖心島一座，湖心島下游設荷花池及棧橋。湖心島及荷花池兩側護坡除了能滿足最基本岸坡穩定之外，還應能夠塑造一個水陸兩生植物生長的生命環境。

完全的植物防護景觀效果好，而且經濟，但其抗沖刷能力差，完全的硬質護岸抗沖刷能力強，但景觀效果差。基于以上考慮，對湖心島及荷花池兩側護坡采用生態護坡形式，既能穩定邊坡，滿足抗沖要求，又可修復被破壞的原生態環境，使得設計對環境的影響達到最小。

設計采用鋼絲網石籠內襯土石籠袋，袋內填充河道開挖土，頂蓋設防護毯，回填種植土，便于綠化，形成具有防沖刷及可植生等多種功能的防護結構。鋼絲網石籠單元結構尺寸為長×寬×厚＝3.0m×1.0m×0.5m。土石籠袋尺寸同鋼絲網尺寸，密封需嚴密，以防袋內土體被掏刷。在封蓋之前，土石籠袋中填土應保證平整，然后向內折回袋口，采用粘扣帶粘合，再將邊框線和網片封蓋。土石籠袋的技術要求見表1。

表1 土石籠袋技術指標表

此生態護坡形式具有以下優點：一是將傳統的水利工程技術與生態工程技術有機的融合起來，即可滿足河道行洪安全，保證岸坡自身的穩定，同時土石籠頂蓋扎根的植物又可解決水土流失問題；二是土石籠袋內填充河道開挖土，既避免了土方外運，降低了施工成本；又減少了石料采集對原有生態的二次破壞，更經濟環保；三昌石籠頂蓋的植物可凈化水體，且視覺效果好，具有水土保持效果和較高的觀賞價值。

4.2 植物配置

首先對區域內的植物進行調查分析，根據適地適樹的原則，并考慮擬種植的作物與周圍環境的協調性。經比選，本次設計水位變動區主要選擇水蔥、千屈菜、荷花以及睡蓮等植物。

5.結語

在白河河道生態整治項目中，通過對河道進行清淤疏浚、蓄水建筑物布置以及生態護坡的設計，解決了河道防洪問題，既是當地社會經濟發展的安全保障，又是首都人民水源地的安全保障。同時，工程的實施初步實現了提高河流生境和生物群落多樣性，以及促進人水和諧創造良好的人居環境的工程目標，此外，生態護坡已經成為當今河道整治和景觀建設的發展趨勢，本工程應用的生態護坡形式也可為其他工程提供借鑒參考。